談?wù)勱P(guān)于初中科學(xué)實驗改進與創(chuàng)新

余青峰

摘要：初中科學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，實驗在教學(xué)中起著重要的作用，當(dāng)前初中教材中有些實驗在效果性、可操作性等方面都有待改進與創(chuàng)新，因此，筆者結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗談?wù)劷滩闹幸恍嶒灥母倪M想法。

關(guān)鍵詞：初中科學(xué)實驗;實驗教學(xué);改進與創(chuàng)新

中圖分類號：G632.0? ?文獻標(biāo)識碼：A? ?文章編號：1992-7711（2018）12-0083

新課標(biāo)指出：初中科學(xué)課程是一門以對科學(xué)本質(zhì)的認識為基礎(chǔ)，以提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的綜合課程。

一、問題的提出

在初中科學(xué)教材中，設(shè)置和安排了許多實驗，這些實驗以其探究性、生動性、可操作性，體現(xiàn)了它們在科學(xué)課堂教學(xué)中難以代替的功能。但由于各種原因，有的教師在具體教學(xué)中仍采用傳統(tǒng)的說教來替代事實或演示實驗。原因很多，有的是實驗器材不完善，有的是由于傳統(tǒng)實驗設(shè)計的不合理性，造成實驗難以操作或者實驗現(xiàn)象不明顯，嚴重影響了實驗的預(yù)定效果與教學(xué)有效性?；谶@種情況。教師若能善于思考、勤于動手，利用實驗室或生活中的各種物品進行實驗器材的科學(xué)設(shè)計，既可解決器材不足或不合理的問題，同時也是科學(xué)創(chuàng)新精神的充分體現(xiàn)。為了提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力，教材中設(shè)置了大量可探究、操作性強的實驗。

實踐證明，這樣的結(jié)果是，學(xué)生缺少必要的實驗體驗，缺乏感性認識，不利于學(xué)生對自然現(xiàn)象的認識、對科學(xué)知識的學(xué)習(xí)、對科學(xué)原理的探究以及科學(xué)思維的建立。鑒于此，我們就有必要對一些實驗進行改進或創(chuàng)新。下面筆者結(jié)合教學(xué)實際情況，對初中科學(xué)中的一些實驗進行改進和創(chuàng)新，取得了良好的效果。本文就實驗改進與創(chuàng)新的有關(guān)原則與實踐進行如下闡述。

二、實驗方案改進與創(chuàng)新

科學(xué)演示實驗是科學(xué)學(xué)科教師必備的基本功，是教師教學(xué)的載體。演示實驗的成功與否，直接關(guān)系到學(xué)生對科學(xué)知識掌握質(zhì)量的好與壞，我們切不可等閑視之。科學(xué)要真正為學(xué)生服務(wù)，做到面向全體學(xué)生。

1. 實現(xiàn)面向全體學(xué)生，真正做到以學(xué)生的中心

所謂直觀性，它應(yīng)該是可視、可感、可操作的，且能讓大多數(shù)學(xué)生參與其中。初中生剛接受最基本的科學(xué)知識學(xué)習(xí)，他們對科學(xué)知識和規(guī)律都知之甚少，教師是引領(lǐng)他們接近和走進科學(xué)殿堂的向?qū)?。而實驗的一大作用是將抽象的、不可觸摸的科學(xué)知識或規(guī)律揭示給這些初學(xué)者。缺乏直觀、形象抑或生動的實驗，顯然是達不成教學(xué)目的的。有的教師就是因為忽略了實驗的直觀性原則，使學(xué)生得不到真切的感受，如墜云霧，其教學(xué)效果是可想而知的，比如在測量空氣中氧氣的百分含量時，學(xué)生進入集氣瓶的水的體積就是消耗氧的體積，但水是透明的，這種現(xiàn)象根本不能讓全體學(xué)生觀察到，只可以讓前排學(xué)生看到，所以這個實驗存在缺陷，于是筆者在做實驗時，在水中加入紅墨水，現(xiàn)象就明顯了，后排的學(xué)生也能看清楚了，再比如，在銅與硝酸銀發(fā)生置換反應(yīng)的實驗中，很多教師都有同感，那就是利用實驗無法得到銅的表面有銀白色的銀吸附，大多數(shù)得到的是黑色或灰黑色物質(zhì)吸附在銅的表面，從而只好違心地讓學(xué)生死記銅與硝酸銀反應(yīng)的相關(guān)現(xiàn)象。這種“指鹿為馬”的教學(xué)方式在學(xué)生心中造成的影響是十分深刻的。筆者經(jīng)過多次摸索與思考，把它進行了改進：先在一個不透光的紙盒中放入一只裝有熱水的小錐形瓶，把銅塊放入盛有硝酸銀的試管后立即把試管放入盒子中的錐形瓶內(nèi)，同時蓋好蓋子等待三分鐘。打開盒子取出試管，這時就可以在銅塊表面看到銀白色的銀。

2. 將科學(xué)實驗與生活結(jié)合，真正讓科學(xué)回到生活

比如學(xué)生學(xué)習(xí)大氣壓內(nèi)容：有一個重點也是難點知識——空氣流速與壓強的關(guān)系，本節(jié)課，筆者把生活中常見的電吹風(fēng)機與學(xué)生常玩的乒乓球進行結(jié)合，制作一個會跳舞乒乓球。這樣，可以激發(fā)學(xué)生的積極性，真正讓大氣壓強與流速關(guān)系深入學(xué)生內(nèi)心，學(xué)生回家后也可以玩這個游戲。再比碳酸飲料中有豐富的二氧化碳，這時在做二氧化碳檢測時，就可以在飲料中加入石灰水，充分振蕩，慢慢就可以出現(xiàn)變化了，這時再給學(xué)生分析，同時也可以告訴學(xué)生長期喝這種飲料是不健康的，學(xué)生既學(xué)了知識又能運用于生活，學(xué)生還可以回家后再做實驗。

三、創(chuàng)新性

創(chuàng)新是人類社會發(fā)展的動力，科學(xué)實驗教學(xué)的創(chuàng)新必須在“依標(biāo)務(wù)本”的前提下進行，創(chuàng)新是進一步完善。在幾十年的教學(xué)生涯中，筆者對教材中的許多實驗進行了改進，這種改進并不意味著教材知識的老化與不正確，而是基于條件、環(huán)境、對象等方面的原因。筆者認為，一切教學(xué)行為正確與否，取決于是否有效，是否有利于學(xué)生對知識的掌握，是否有利于學(xué)生能力的提高。我們要借助對科學(xué)實驗的創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。比如，在九年級《科學(xué)》第一章檢驗氫氧化鈣性質(zhì)的實驗中，教材給的一個操作是：在試管中加入3毫升氫氧化鈣溶液，然后向氫氧化鈣溶液中滴入數(shù)滴氯化鐵溶液。這個實驗按照書上的操作不易得到明顯的實驗現(xiàn)象。筆者將它改成：在試管中加入約三分之二左右的氫氧化鈣溶液，然后向氫氧化鈣溶液中滴幾滴氯化鐵溶液。這里僅僅改了一下氫氧化鈣溶液的用量，結(jié)果就能看到自上而下生成了紅褐色沉淀物，在激起學(xué)生興趣的同時也讓學(xué)生掌握了相關(guān)知識。再比如，筆者在八年級《科學(xué)》第一章電路的教學(xué)中，教材上用一根導(dǎo)線直接將電池正負極相連，讓學(xué)生用手觸摸電池外部與導(dǎo)線來體驗電源短路的危害。這樣的操作無法讓學(xué)生真正領(lǐng)會電源短路所造成的危害，對電源短路有可能造成火災(zāi)也持懷疑態(tài)度。而且有一部分好奇心重的學(xué)生會在教師講課過程中經(jīng)常把電源短路，一堂課下來，電池被損壞了好幾個并且效果很不理想。筆者在教學(xué)時把它改成了演示實驗，讓9v電池讓鋼絲棉著火，那現(xiàn)象太可怕了，學(xué)生尖叫不斷，只有學(xué)生有收獲，教學(xué)才有成效。

四、初中科學(xué)實驗要注意操作的安全性

就是要求在實驗中必須確保安全，實驗的設(shè)計和操作要科學(xué)規(guī)范，避免一切對身體有害或危險的實驗，以免造成人員傷害事故;器件或裝置的選擇，實驗形式要恰當(dāng)，避免使儀器發(fā)生損壞等不良后果，這一原則是實驗成功的前提。

實驗，從某種意義上而言，在科學(xué)學(xué)科教學(xué)中幾乎占了半壁江山。新課標(biāo)中強調(diào)科學(xué)的核心是探究，而探究離不開實驗。許多有經(jīng)驗的教師都非常重視實驗，精心設(shè)計每一堂實驗課，給學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的演示，這樣做往往能收到事半功倍的教學(xué)效果，在這方面筆者也是深有感觸，體會頗多。

五、對實驗方案改進與創(chuàng)新的反思

實驗教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生獲得科學(xué)知識和實驗技能，培養(yǎng)觀察能力與實驗?zāi)芰Γ兄谂囵B(yǎng)學(xué)生實事求是、嚴肅認真的科學(xué)態(tài)度。筆者在教學(xué)中，始終在為提高實驗教學(xué)的有效性而努力，在幾十年的教學(xué)實驗中，改進了一些實驗，切實提高了教學(xué)效果，同時也遇到了一些問題，產(chǎn)生了一些困惑。教材中有些實驗由于受實驗所需的時間、季節(jié)、天氣、材料及學(xué)生家庭條件等因素的影響，在教學(xué)中仍舊無法用簡單有效的實驗來呈現(xiàn)真實的現(xiàn)象，無法有效幫助學(xué)生領(lǐng)會科學(xué)原理。如在探究植物的向光性、植物光合作用的條件與產(chǎn)物、鐵生銹的條件等活動中，由于實驗所需時間較長，在課堂上無法把實驗過程完整地呈現(xiàn)給學(xué)生，若作為學(xué)生的家庭實驗，農(nóng)村的學(xué)生家長又不能很好地進行指導(dǎo)。又如，干冰在常溫下是升華為氣體，可學(xué)生易把它混淆成會熔化，由于在農(nóng)村無法獲得干冰，學(xué)生不可能有親身體驗的機會。

總之，實驗的改進與創(chuàng)新有助于學(xué)生觀察能力、思維能力、創(chuàng)新能力和綜合分析能力的提升。我們在平時的教學(xué)中可根據(jù)學(xué)生的認知水平、實驗室已有的條件以及教學(xué)需要，對現(xiàn)行教科書上的部分實驗進行大膽改進與創(chuàng)新，展現(xiàn)實驗教學(xué)的魅力，切實提高實驗教學(xué)的實用性和有效性，使我們的教學(xué)更加精彩，更加有效。

（作者單位：浙江省溫州市平陽縣昆陽鎮(zhèn)第四中學(xué) 325499）